C++匿名函数lambda

仿函数std::function

函数指针与回调函数

lambda表达式简介

lambda被设计的主要目的之一就是简化仿函数的使用,使用lambda替代仿函数应该满足一下几个条件:

  • 是局限于一个局部作用域中使用的代码逻辑。

  • 这些代码逻辑需要作为参数进行传递。

问题

lambda捕获的变量放在堆上???

剖析点

  • 值捕获,即使在lambda后面改变了该值,在调用lambda时,这个值还是捕获时的值

  • 引用捕获,在lambda后面改变了该值,在调用lambda时,这个值不是捕获时的值,而是改变后的值

  • 隐式捕获:

捕获列表 描述
[=] 代表全部采用值捕获
[&] 代表全部采用引用捕获
[=, &val] 代表val为引用捕获,其余为值捕获
[&, val] 代表val为值捕获,其余为引用捕获
  • 可变lambda,当想在lambda函数体里修改一个值捕获的变量时,需要mutable关键字

  • lambda的返回类型,函数体时单一的return语句的话,可以在声明lambda时,省略返回值的类型

    auto lambda = []()->int {return 100; };  //->int用来说明表达式返回值的类型,可以省略
    std::cout << lambda();

返回值类型后置

注意点

  • 引用捕获,会引发很多血案。比如:被捕获的引用或者指针的对象已经不存在了,然后调用lambda时就会出现致命的错误。

  • 当以引用或者指针方式捕获一个变量时,必须保证在lambda执行时变量是存在的。

  • 捕获列表和参数列表有区别,捕获列表里的变量,是在捕获的时间点就确定了,而不是在lambda调用时确定,参数列表是在调用时才确定。所以当捕获了一个int i,i=12,然后在lambda后面的代码又改变i为22,但是当调用lambda的时候,i值还是12。

建议

  • 捕获一个普通变量时,如int, string或其他非指针类型,通常可以采用简单的值捕获方式。所以,只需关注变量在捕获时,值是否是所需的值就行。

  • 如果捕获一个指针、迭代器或引用,就必须保证在lambda被执行的时候,绑定到迭代器、指针或引用的对象仍然存在,而且,需要保证对象是预期的值。因为,有可能在捕获的时候是预期的值,但是在执行lambda之前有代码改变了绑定对象的值,在执行lambda时,就变成不是预期的值了。

  • 一般来说,尽量减少捕获的数据量,来避免潜在的捕获导致的问题。而且,如果可能的话,尽量避免捕获指针或引用。

代码

点击查看代码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    {//test1 值捕获
        int i = 1;
        auto f = [i] {return i; }; //等价于 auto f = [i](){return i;};  ()可写可不写
        i = 10;
        int j = f();
        cout << j << endl;  // 1
    }

    {//test2 引用捕获
        int i = 1;
        auto f = [&i] {return i; };
        i = 10;
        int j = f();
        cout << j << endl;  // 10
    }

    {//test3 隐式值捕获
        int i = 1;
        int j = 2;
        auto f = [=] {return i + j; };
        i = 3;
        int m = f();
        cout << m << endl;  //3
    }

    {//test4 隐式引用捕获
        int i = 1;
        int j = 2;
        auto f = [&] {return i + j; };
        i = 3;
        int m = f();
        cout << m << endl;  //5
    }

    {//test5 隐式、显式混合捕获1
        int i = 1;
        int j = 2;
        //i为值捕获,j为引用捕获
        auto f = [=, &j] {return i + j; };
        i = 3;
        j = 4;
        int m = f();
        cout << m << endl;  //5
    }

    {//test5 隐式、显式混合捕获2 
        int i = 1;
        int j = 2;
        //i为引用捕获,j为值捕获
        auto f = [&, j]()->int {return i + j; };  //->int是C++返回值类型后置语法
        i = 3;
        j = 4;
        int m = f();
        cout << m << endl;  //5
    }

    {//test6 可变lambda 1
        int i = 10;
        auto f = [&i]/*()mutable*/ {return ++i; }; // 引用捕获mutable可写可不写
        i = 5;
        int j = f();
        cout << j << endl;  //6
    }

    {//test6 可变lambda 2
        int i = 10;
        auto f = [i]()mutable {return ++i; };  // 值捕获必须有mutable,不然报错,此处不能省略()
        i = 5;
        int j = f();
        cout << j << endl;  //6
    }

    {//值捕获,引用捕获均编译错误,因为i为const
        //const int i = 10;
        //auto f = [&i]() mutable {return ++i; };
        //auto f = [i]() mutable {return ++i; };
        //int j = f();
        //cout << j << endl;
    }

    {// test7 捕获列表和参数列表
     // 参数列表是需要在调用该lambda的时候传入参数,捕获列表是用来声明那些变量可以在lambda内部使用
        int i = 1;
        auto f = [i](int x) {return -(i + x); }; //参数列表:调用时需要传入一个int值,捕获列表:变量i可以在lambda内部使用
        auto j = f(3);
        cout << j << endl;  // -(1+3) = -4
    }

    //test8 lambda的返回类型  
    {
        vector<int> ivec{ -12,2,-22,3,0 };
        //改变ivec里的值,负数变成正数                                                
        //此lambda不写返回类型没有问题.                                               
        transform(ivec.begin(),ivec.end(),ivec.begin(),[](int i){return i < 0 ? -i : i;});

        //此lambda不写返回类型也没有问题.  
        vector<int> ret;
        ret.resize(ivec.size());
        transform(ivec.begin(), ivec.end(), ret.begin(), [](int i) {if (i < 0) return -i; else return i; });

        for (const auto& s : ret)
        {
            cout << s << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

转载:c/c++ lambda表达式剖析

原文链接: https://www.cnblogs.com/mmmmmmmmm/p/14037417.html

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